Karakterisering af seriel magnetisk resonansspektroskopi-billeddannelse hos patienter med malignt gliom, der gennemgår strålebehandling

Baggrund:

Malignt gliom er den mest almindelige primære hjernetumor hos voksne. På trods af aggressiv terapi forventes mindre end 40 % af disse patienter at leve mere end 5 år. Ekstern strålebehandling efter maksimal kirurgisk resektion er grundpillen i behandlingen for denne gruppe patienter. Nylig intensivering af lokal terapi med fokuseret strålebehandlingsplanlægning har resulteret i en vellykket dosiseskalering. Yderligere forbedring af det terapeutiske indeks for terapi er ønskeligt.

Radiologisk karakterisering af glialtumorer er overvejende afhængig af CT- og MR-billeder; disse undersøgelser giver god anatomisk information vedrørende størrelsen og placeringen af ​​tumoren, såvel som omgivende strukturer, men er ude af stand til at evaluere levedygtighed eller proliferativ aktivitet af tumorer. Den forstærkende læsion på CT eller MR svarer muligvis ikke præcist til områder med levedygtig tumor, især efter operation og strålebehandling. Fordi kontrastforstærket MRI er afhængig af regioner med blod-hjernebarriere-nedbrydning (BBB), er den ikke tumorspecifik, og derfor kan ikke-neoplastiske processer føre til fund, der ligner sygdomsprogression. Dette fænomen kan gøre konventionel radiologisk opfølgning vanskelig hos patienter, der har modtaget strålebehandling, da sådanne billeddannelsesteknikker er begrænset i deres evne til at skelne strålebehandlingseffekt og nekrose fra tilbagefald og progression. Endelig, fordi de ikke skelner mellem levedygtig tumor, er CT og MRI af begrænset anvendelighed til at vurdere respons på terapi og er ude af stand til effektivt at forudsige resultatet. Magnetisk resonansspektroskopi (MRS) er en relativt ny teknologi, som muligvis kan løse disse problemer.

Formålet med denne undersøgelse er at undersøge de ændringer, der forekommer i tumorrelaterede magnetiske resonans (MR) spektre i løbet af radikal strålebehandling af malignt gliom. Det primære endepunkt for undersøgelsen vil være at identificere karakteristiske udviklende metabolitmønstre på MRSI, før, under og efter strålebehandling, som korrelerer med samlet overlevelse og progressionsfri overlevelse i højgradige gliomer. Sekundære endepunkter vil involvere korrelation af MRSI-metabolitmønstre med tiden til progression og Karnofsky-præstationsstatus.

Kvalifikationskriterier:

• Patienter skal være ældre end 18 år.
• Patienter skal have histologisk påvist malignt gliom i hjernen.
• Patienter skal have tovejs målbare forstærkende resterende sygdom ved T1-vægtet billede.
• Patienter skal være villige til at gennemgå højdosis strålebehandling til hjernen til behandling af deres gliatumor.
• Patienterne skal være villige og i stand til at overholde alle undersøgelseskrav.
• Patienten eller den juridisk autoriserede repræsentant skal fuldt ud forstå alle elementer af informeret samtykke og underskrive samtykkedokumentet.

Udelukkelseskriterier:

Udelukkelseskriterier omfatter:

• Historie om tidligere RT til hoved- og halsregionen
• Anamnese med lupus, sklerodermi eller RT overfølsomhed
• Sameksisterende medicinsk tilstand, der udelukker strålebehandling
• Psykiatriske tilstande, der udelukker informeret samtykke.
• Medicinske eller psykiatriske tilstande, der udelukker MR-undersøgelser (f. pacemaker, aneurismeklemmer, neurostimulator, cochleært implantat, svær klaustrofobi/angst)

Patienter vil blive kontaktet for at deltage i undersøgelsen på tidspunktet for deres første stråleonkologiske konsultation i ambulatoriet på Cross Cancer Institute (CCI). Patienter, der ønsker at deltage og opfylder berettigelses- og udelukkelseskriterierne, skal gennemgå og underskrive samtykkeerklæringen på det tidspunkt. Patienterne vil derefter gennemgå regelmæssige iscenesættelsesundersøgelser, konstruktion af en immobiliserende skal, behandlingsplanlægning MRI og CT-simulering. Disse undersøgelser afsluttes typisk 2 uger efter den første konsultation. Strålebehandling påbegyndes cirka 3-4 uger efter den første konsultation. I uge 0 af RT, før behandlingen påbegyndes, vil patienten gennemgå baseline MRS. Mid-RT MRS-undersøgelsen vil blive udført i uge 4 af RT. Efterbehandlingsscanningen vil finde sted 2 måneder efter terapien. Fra da af vil patienterne blive tilset i klinikken hver 2.-4. måned til opfølgning, og vil gennemgå MR- og MRS-scanninger ved hvert besøg i 1 år.

Dataindsamling og statistisk analyse:

Højden af ​​hver MRS-metabolittop vil blive målt fra voxels inden for den forstærkende MRI-læsion og fra voxels i normal hjerne for hver patient. Relative metabolitværdier (normaliseret til værdien i normal hjerne) vil derefter blive genereret, såvel som relative metabolitforhold (f.eks. relativ cholin/relativ NAA) for hvert tidspunkt (uge 0, uge ​​4 og post-RT, ved opfølgning). For hver patient vil de relative metabolitniveauer (og forhold) blive plottet over tid. Patienterne vil derefter blive opdelt i grupper baseret på lignende udviklende MRS-mønster. For hver af grupperne vil kurver for overlevelse og sygdomsfri progression blive genereret ved hjælp af Kaplan-Meier metoden. Kurverne vil blive analyseret for statistisk signifikans ved hjælp af log-rank metoden.

Efterforskerne planlægger at samle 30 patienter til denne undersøgelse. De er sikre på, at 30 patienter vil være tilstrækkelige til at generere statistisk signifikante resultater. I en undersøgelse af virkningerne af hjernetumorstrålebehandling på normal hjerne som afbildet ved NMR-spektroskopi, var Urtasun et al i stand til at finde statistisk signifikante metabolitændringer på proton-MRS-billeder med kun 10 patienter. Derudover indeholder de data, der skal bruges i det retrospektive aspekt af undersøgelsen, oplysninger om ca. 30 patienter og deres MRS-scanninger. De tendenser, der findes i disse data, vil blive brugt til at vejlede dataanalyse for den prospektive undersøgelse. Endelig, givet den relative fordeling og hyppighed af histologier set i den nye patient-CNS-klinik på CCI, mener efterforskerne, at målet på 30 patienter er gennemførligt inden for projektets tidsbegrænsninger.